Die Erfindung betrifft einen elektrischen Steckverbinder, umfassend zwei Gehäuseteile, die an aneinander anliegenden ebenen Kontaktflächen dichtend miteinander verbunden sind, ge mäss dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Die beiden Gehäuseteile von insbesondere Einbau Steckverbindern, auch als Chassisbuchsen bezeichnet, die zum Einbau in Geräten, Schalttafeln od. dgl. vorgesehen sind, werden typi scherweise erst im Zuge des Einbaus miteinander fest verbunden. Dies geschieht durch die Befestigungsschrauben, mit welchen der Einbausteckverbinder an der Wand des Gerätes, der Schalttafel od. dgl. befestigt wird, die zugleich auch die nach aussen sichtbare Flanschplatte mit dem Verbindungsflansch am Gehäuse zusammenspannt. Allenfalls werden auch weitere Bauteile, insbesondere eine Dichtung, zwischen Flanschplatte und Verbindungsflansch einge spannt. Ein Beispiel für eine solche Ausführung eines Einbausteckverbinders mit aufwendi gem Aufbau und Zusammenbau ist in der CN 205828780 U offenbart.

Die JP 2017191643 A offenbart einen Ladestecker für Kraftfahrzeuge, mit einem zweiteiligen Gehäuse, wobei zwischen den miteinander verklebten Gehäuseteilen eine Dichtung eingesetzt ist. Diese sitzt als buchsenförmiger, flächig dichtender Ring zwischen Dichtflächen der Ge häuseteile, die durch ringförmige, ineinander gesteckte Abschnitte der Gehäuseteile gebildet sind, was aber beim Zusammenbau einen nicht unerheblichen Aufwand zur genauen Positio nierung fordert, um die Dichtwirkung sicherzustellen. Einer der Gehäuseteile ist im Wesentli chen topfförmig gestaltet ist, und der zweite Gehäuseteil ist mit einem Montageflansch verse hen.

Weiters ist es bekannt, beispielsweise aus der US 2002093830 Al für Lampenfassungen im automotiven Bereich, oder aus der DE 102013224296 Al auf dem Gebiet elektrischer Steck vorrichtungen, Gehäuseteile durch Ultraschallschweis sen miteinander zu verbinden.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung war es, die Nachteile des Standes der Technik zu über winden und eine Vorrichtung zur Verfügung zu stellen, die einen optimal abgedichteten Steckverbinder mit einfacher Handhabung und einfacher und rascher Montage mit nur weni gen Bauteilen darstellt.

Diese Aufgabe wird durch eine Vorrichtung und ein Verfahren gemäß den Ansprüchen gelöst.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung ist dazu dadurch gekennzeichnet, dass ein erster Gehäuse teil an seiner Kontaktfläche mit einer ringförmigen, auf den gegenüberliegenden Gehäuseteil ausgerichteten Dichtkante ausgestattet ist, und wobei ein zweiter Gehäuseteil an seiner Kon taktfläche mit einer der Dichtkante korrespondierenden ringförmigen Dichtung ausgestattet ist, und wobei die Gehäuseteile an mehreren Stellen radial ausserhalb der Dichtung und der Dicht-kante miteinander unlösbar verbunden sind. Die Paarung Dichtkante und Dichtung ergibt die gewünschte optimale Dichtwirkung, und durch die Verbindung der beiden Gehäu seteile ist ein einzelner Bauteil geschaffen, der wie ein von Beginn an einstückiges Produkte gehandhabt, montiert und allenfalls auch wieder demontiert werden kann.

Bevorzugt sind dabei an einem der Gehäuseteile koaxial zur Dichtung bzw. Dichtkante ange ordnete und voneinander in Umfangsrichtung beabstandete erhabene Rippen und am gegen überliegenden Gehäuseteil an korrespondierenden Stellen Vertiefungen mit korrespondieren den Abmessungen ausgearbeitet. Diese Strukturen ermöglichen die genaue Ausrichtung der beiden zu verbindenden Gehäuseteile relativ zueinander in der Ebene der Kontaktflächen.

Gemäss einer besonders vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung ist dann auch gleich die Verbindung der Gehäuseteile im Bereich der Rippen und Vertiefungen hergestellt. Auf grund der geometrischen Verhältnisse ist in diesem Bereich auch ein besonders guter Materi alkontakt gegeben, der die Herstellung der Verbindung der beiden Gehäuseteile sehr begüns tigt, sei es bei Verklebung oder auch anderen Verbindungsarten.

Besonders günstig und sicher ist eine Ausführungsform, bei welcher die Verbindung der Ge häuseteile durch Ultraschall-Schweissen hergestellt ist.

Eine für Steckverbinder, insbesondere für Einbausteckverbinder, besonders vorteilhafte Aus- führungsform sieht vor, dass der erste Gehäuseteil topfartig ausgebildet ist, wobei ein der Stirnseite mit der Dichtung gegenüberliegender Boden mit Durchgangsöffnungen zum Hin durchführen der Kontaktelemente versehen ist. Damit lassen sich verschiedenste Arten von gut isolierten Einbausteckem oder andere männliche Teile von Steckverbindungen hersteilen.

Diese Arten von Steckverbinder werden bevorzugt mit einem separat gefertigten Boden des ersten Gehäuseteils aufgebaut, der mit einer umlaufenden Wand des ersten Gehäuseteils ent lang eines ringförmigen Verbindungsbereichs verbunden ist.

Auch hier ist eine besonders rasche und sichere Art der Verbindung möglich, wenn der Boden des ersten Gehäuseteils vollflächig mittels Ultraschall-Schweissen mit der Wand des ersten Gehäuseteils verbunden ist.

Zur Anfertigung von weiblichen Teilen von Steckverbindungen, insbesondere von Chassis buchsen, ist eine einfache und rasche Lösung dadurch gekennzeichnet, dass der ersten Gehäu seteil eine umlaufende Wand aufweist, die eine Aufnahmeöffnung bildet, in welche ein Kon taktträger mit Aufnahmebohrungen für die elektrischen Kontaktelemente eingeschoben und fixiert ist.

Bevorzugt weist der Kontaktträger dabei eine umlaufende Auskragung auf, die auf der Stirn fläche der umlaufenden Wand aufliegt und mit dieser verbunden ist. Vorzugsweise ist dabei eine vollflächige Verbindung mittels Ultraschall-Schweissen realisiert.

Eine weitere vorteilhafte Ausführungsform gemäss der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, dass ein Verriegelungsmechanismus im Inneren eines der Gehäuseteile angeordnet ist, wobei ein Entriegelungselement durch eine Durchführung im anderen Gehäuseteil hindurch nach aussen ragt.

Die ringförmige Dichtung des einen Gehäuseteiles ist dabei zur zusätzlichen Abdichtung auch dieser Durchführung adaptiert, indem sie mit einer radialen Ausbuchtung mit einer Durch gangsöffnung auch die Durchführung umgibt und die Dichtkante des Gehäuseteils mit einer radialen Ausbuchtung den Bereich der Durchführung mit einschliesst. Bevorzugt ist zur weiteren Optimierung der Abdichtung des Steckverbinder erfindungsgemäss vorgesehen, dass an der Dichtung weitere Dichtelemente angeformt sind, welche in den Be reich von Montagebohrungen oder Umfangsrändern eines der Gehäuseteile reichen.

Ein erfindungsgemässer Steckverbinder ist vorteilhafterweise als Einbausteckverbinder derart aufgebaut, dass ein erster Gehäuseteil als Gehäuse eines Einbausteckverbinders ausgeführt und ein zweiter Gehäuseteil als Flanschplatte dieses Einbausteckverbinders ausgeführt ist, welcher mit zumindest einer Einstecköffnung und mit zumindest einer Montagebohrung zur Befestigung an einer Gerätewand, Schalttafel od. dgl. versehen ist. Damit sind optimal abge dichtete und einfach handhabbare sowie rasch montierbare Einbausteckverbinder hergestellt.

Bevorzugt für eine optimale Dichtwirkung ist dabei eine umfassende Dichtanordnung, die im zweiten, als Flanschplatte ausgeführten Gehäuseteil auf dessen dem ersten Gehäuseteil zuge wandten Rückseite eingesetzt ist, die zumindest eine ringförmige Dichtung um die Ein stecköffnung herum und vorzugsweise angeformte Dichtelemente für die Montageöffnungen und/oder eine entlang des Randbereiches umlaufende und in Richtung des ersten Gehäuseteils überstehende Dichtung eingesetzt ist.

Bevorzugt sind dabei die angeformten Elemente der Dichtungsanordnung mit der mit der Dichtkante zusammenwirkenden ringförmigen Dichtung über zumindest ein radial verlaufen des Verbindungsstück einstückig zusammenhängend ausgeführt.

Zum besseren Verständnis der Erfindung wird diese anhand der nachfolgenden Figuren näher erläutert.

Es zeigen jeweils in stark vereinfachter, schematischer Darstellung:

Fig. 1 eine Explosionsdarstellung eines erfindungsgemässen Einbausteckers Ver binders;

Fig. 2 eine perspektivische Rückansicht der Flanschplatte des Einbausteckers der

Fig.l mit eingesetzter Dichtanordnung;

Fig. 3 einen Längsschnitt durch den Einbaustecker der Fig. 1;

Fig. 4 eine Explosionsdarstellung einer erfindungsgemässen Buchse, und Fig. 5 einen Längsschnitt durch die Buchse der Fig. 4.

Einführend sei festgehalten, dass in den unterschiedlich beschriebenen Ausführungsformen gleiche Teile mit gleichen Bezugszeichen bzw. gleichen Bauteilbezeichnungen versehen wer den, wobei die in der gesamten Beschreibung enthaltenen Offenbarungen sinngemäß auf glei che Teile mit gleichen Bezugszeichen bzw. gleichen Bauteilbezeichnungen übertragen wer den können. Auch sind die in der Beschreibung gewählten Lageangaben, wie z.B. oben, un ten, seitlich usw. auf die unmittelbar beschriebene sowie dargestellte Figur bezogen und sind diese Lageangaben bei einer Lageänderung sinngemäß auf die neue Lage zu übertragen.

In der Fig. 1 ist eine erste erfindungsgemässe Ausführungsform eines Steckverbinders in Form eines Einbausteckers, d.h. eines männlichen, zum Einbau in ein Gerät, eine Schalttafel od. dgl. vorgesehener Teil einer Steckverbindung dargestellt. Dieser Einbaustecker besteht grundsätzlich, von aussen nach innen zum Gerät hin gezählt, aus der Flanschplatte 1, der Dichtung 2, dem Gehäuse 3 und den elektrischen Kontakten 4.

Die Flanschplatte 1 hat eine Einstecköffnung 11 für einen komplementären Steckverbinder sowie Montagebohrungen 12, durch welche in eingebautem Zustand Befestigungsmittel, vor zugsweise Befestigungsschrauben, hindurchgeführt und in der Wand eines Gerätes, einer Schalttafel od. dgl. verankert sind.

Auf der Rückseite der Flanschplatte 1 (siehe dazu Fig. 2), welche im Einbauzustand der Gerä tewand od. dgl. zugewandt ist und allenfalls komplett daran anliegt, ist eine Dichtungsanord nung 2 vorhanden. Diese ist vorzugsweise in Vertiefungen an der Rückseite der Flanschplatte 1 eingesetzt oder darin eingegossen. Die Rückseite der Flanschplatte 1 umfasst auch eine im Wesentlichen ebene Kontaktfläche 14, an welcher im zusammengebauten Zustand das Ge häuse 3 zum Anliegen kommt. Die Kontaktfläche 14 ist dabei im Wesentlichen senkrecht zur Längsachse der Flanschplatte 1 orientiert.

Die Dichtungsanordnung 2 weist zumindest eine ringförmige Dichtung 21 auf, welche die Einstecköffnung 11 ringförmig umgibt. Vorteilhafterweise ist eine dem Rand 13 der Flansch platte 1 folgende Umfangsdichtung 22 vorgesehen, um den Randbereich des Einbausteckver binder abzudichten. Um diese Dichtwirkung zu optimieren kann optional eine Dichtlippe 25 am Rand oder der Kante der Umfangsdichtung 22 ausgebildet sein. Die Dichtung 21 liegt da bei ebenfalls in im Wesentlichen ebener Konfiguration parallel zur ebenen Kontaktfläche 14 an der Flanschplatte 1 an.

Besonders bevorzugt ist es dabei zur Erhöhung der mechanischen Widerstandsfähigkeit, dass die ringförmige Dichtung 21 und die Umfangsdichtung 22 durch radiale Stege 23 miteinander verbunden sind. Die Dichtung 21, Umfangsdichtung 22 und radiale Stege 23 sind dabei vor zugsweise einstückig ausgeführt. Die Dichtungsanordnung 2 kann alternativ noch weitere, an die Dichtung 21 angeformte Dichtelemente aufweisen, insbesondere Dichtelemente 24 für die Bereiche der Montagebohrungen 12 der Flanschplatte 1.

Das Gehäuse 3 mit seinen Durchführungen 31 für die Kontaktstifte 4 weist an seiner vorde ren, der Rückseite der Flanschplatte 1 zugewandten Seite einen Verbindungsflansch 32 auf, dessen Vorderseite eine im Wesentlichen ebene Kontaktfläche 30 zum Anliegen an die Rück seite der Flanschplatte 1, insbesondere an deren Kontaktfläche 14, aufweist. Auch diese Kon taktfläche 30 ist im Wesentlichen senkrecht zur Längsachse des Gehäuses 3 orientiert, parallel zur Kontaktfläche 14 der Flanschplatte 1. Auf der Kontaktfläche 30 des Verbindungsflansches 32 ist eine ringförmige Dichtkante 33 vorhanden, welche auf die Dichtung 21 ausgerichtet ist, die Einstecköffnung 34 des Gehäuses 3 ringförmig umgibt und in zusammengebautem Zu stand des Einbausteckverbinders in die Dichtung 21 hineingepresst wird. Dichtkante 33 und Dichtung 21 sind, was Umfang, Breite und Lage betrifft, korrespondierend angeordnet.

Zwischen den im Wesentlichen ebenen Kontaktflächen 14, 30 liegt die gesamte Dichtungsan ordnung 2 ebenfalls im Wesentlichen in flächiger, ebener Form vor und ist in gleicher Weise wie die Kontaktflächen 14, 30 im Wesentlichen senkrecht auf die Längsachse von Gehäuse 3 und Frontplatte 1 orientiert.

In der Vorderseite des Verbindungsflansches 32 sind auch an mehreren Stellen radial aus serhalb der Dichtung 21 und der Dichtkante 33 Vertiefungen 35 ausgearbeitet, vorzugsweise kurze Nuten in Form von Kreisabschnitten. In zusammengebautem Zustand an korrespondie renden Stellen weist die Rückseite der Flanschplatte 1 korrespondierend geformte Rippen 15 mit korrespondierenden Abmessungen auf, die in die Nuten eingreifen, wenn Flanschplatte 1 und Gehäuse 3 mit ihren Kontaktflächen 14, 30 aneinander liegen. Idealerweise sind die Flanschplatte 1 und das Gehäuse 3 in den Bereichen dieser Vertiefungen 35 und Rippen 15 miteinander unlösbar verbunden, vorzugsweise mittels Ultraschall-Schweissen, oder auch durch Verklebung oder ähnliche Methoden.

Das in den Fig. 1 und 3 dargestellte Gehäuse 3 ist in Form eines Topfes ausgebildet, wobei an der der Stirnseite mit Einstecköffnung 34 und dem Verbindungsflansch 32 ein Boden 36 mit den Durchgangsöffnungen 31 zum Hindurchführen der Kontaktstifte 4 das Gehäuse 3 ab- schliesst. Dieser Boden 36 ist vorzugsweise ein vorerst separat gefertigter Bauteil, der mit ei ner umlaufenden Wand 37 des Gehäuses 3 entlang eines ringförmigen Verbindungsbereichs verbunden ist. Auch hier kommt vorzugsweise Ultraschall-Schweissen zum Einsatz. Natürlich können Wand 37 und Boden 36 auch einstückig ausgeführt sein.

Die Fig. 4 und 5 zeigen eine weitere erfindungsgemässe Ausführungsform, nämlich einen weiblichen Einbausteckverbinder, auch als Chassisbuchse bezeichnet. In das Innere der um laufenden Wand 37 des Gehäuses 3 ist ein Kontaktträger 5 eingeschoben, der mit Aufnahme bohrungen 51 für die elektrischen Kontakte 4 und - aus Richtung der Einstecköffnungen 11 und 34 - für die Kontaktstifte eine komplementären Steckverbinders. Bevorzugt ist am hinte ren Ende des Kontaktträgers 5 eine umlaufende Auskragung 52 vorgesehen, mit welcher der Kontaktträger 5 auf einer hinteren Stirnfläche 38 der umlaufenden Wand 37 aufliegt und mit dieser verbunden ist. Auch hier kommt vorzugsweise wieder als vollflächige Verbindung Ult raschall-Schweissen zum Einsatz. Um die korrekte Ausrichtung des Kontaktträgers 5 im Ge häuse 3 zu gewährleisten, ist an der Hinterseite des Gehäuses 3 ein Zapfen 40 angeordnet. In der Auskragung 52 in eine Ausnehmung 53 ausgearbeitet, in welche der Zapfen 40 bei einge schobenem Kontaktträger 5 eingreift und derart die korrekte Positionierung um die Mittel achse des Einbausteckverbinders gewährleistet.

Am Kontaktträger 5 ist auch ein Verriegelungsmechanismus 6 vorgesehen und mit diesem verbunden, so dass er in zusammengebautem Zustand im Inneren des Gehäuses 3 angeordnet ist. Um die Steckverbindung bei Bedarf wieder lösen zu können, ist ein Entriegelungselement 61 vorgesehen, welches zur Betätigung durch den Benutzer auf die Vorderseite der Flansch platte 1 hinausragen muss. Die umlaufende Wand 37 ist dabei zur Aufnahme des Entriege lungselementes 61 radial nach aussen hin erweitert und die Einstecköffnung 34 weist eine ra diale Ausnehmung 39 auf, durch welche das Entriegelungselement 61 auf die Vorderseite des Gehäuses 3 ragt. Auch die Flanschplatte 1 weist eine Durchführungsöffnung 16 für das Ent riegelung selement 61 auf, und auch die Dichtung 21 ist mit einer radialen Erweiterung 26 ver sehen, in welche eine Durchführungsöffnung 27 für das Entriegelungselement 61 fluchtend mit der Ausnehmung 39 und der Durchführungsöffnung 16 der Flanschplatte 1 angeordnet ist.

Die Ausführungsbeispiele zeigen mögliche Ausführungsvarianten, wobei an dieser Stelle be merkt sei, dass die Erfindung nicht auf die speziell dargestellten Ausführungsvarianten dersel ben eingeschränkt ist, sondern vielmehr auch diverse Kombinationen der einzelnen Ausfüh rungsvarianten untereinander möglich sind und diese Variationsmöglichkeit aufgrund der Lehre zum technischen Handeln durch gegenständliche Erfindung im Können des auf diesem technischen Gebiet tätigen Fachmannes liegt.

Der Schutzbereich ist durch die Ansprüche bestimmt. Die Beschreibung und die Zeichnungen sind jedoch zur Auslegung der Ansprüche heranzuziehen. Einzelmerkmale oder Merkmals kombinationen aus den gezeigten und beschriebenen unterschiedlichen Ausführungsbeispie len können für sich eigenständige erfinderische Lösungen darstellen. Die den eigenständigen erfinderischen Lösungen zugrundeliegende Aufgabe kann der Beschreibung entnommen wer den.

Sämtliche Angaben zu Wertebereichen in gegenständlicher Beschreibung sind so zu verste hen, dass diese beliebige und alle Teilbereiche daraus mitumfassen, z.B. ist die Angabe 1 bis 10 so zu verstehen, dass sämtliche Teilbereiche, ausgehend von der unteren Grenze 1 und der oberen Grenze 10 mit umfasst sind, d.h. sämtliche Teilbereiche beginnen mit einer unteren Grenze von 1 oder größer und enden bei einer oberen Grenze von 10 oder weniger, z.B. 1 bis 1,7, oder 3,2 bis 8,1, oder 5,5 bis 10.

Der Ordnung halber sei abschließend darauf hingewiesen, dass zum besseren Verständnis des Aufbaus Elemente teilweise unmaßstäblich und/oder vergrößert und/oder verkleinert darge stellt wurden. Bezugszeichenaufstellung Flanschplatte 36 Boden Dichtung sanordnung 37 Wand Gehäuse 38 hintere Stirnfläche Kontakt/Kontaktstift 39 Ausnehmung Kontaktträgereinsatz 40 Zapfen Verriegelungsmechanismus

41

42

43

44

45 Einstecköffnung Montagebohrung 46 Aussenrand 47 Kontaktfläche 48 Rippe 49

50 Durchführungsöffnung

51 Aufnahmebohrung

52 Auskragung

53 Ausnehmung

54

55 Dichtung Umfangsdichtung 56 Steg 57 Dichtelement 58 Dichtlippe 59

60 Radiale Erweiterung Durchführungsöffnung 61 Entriegelungselement

62

63 Kontaktfläche 64

65 Durchführungen Verbindungsflansch Dichtkante Einstecköffnung Vertiefung